软件与通信工程学院 李 刚 lg_bupt@163.com 第四章 模拟调制系统 软件与通信工程学院 李 刚 lg_bupt@163.com
第四章 模拟调制系统 引言 幅度调制 角度调制 线性调制系统的抗噪声性能★ 角度调制系统的抗噪声性能★ 频分复用 复合调制及多级调制 超外差接收机 应用实例 接收机的噪声系数与等效噪声温度
模拟信号
调制的定义和分类
调制的定义和分类
第四章 模拟调制系统 引言 幅度调制 角度调制 线性调制系统的抗噪声性能 角度调制系统的抗噪声性能 频分复用 复合调制及多级调制 超外差接收机 应用实例 接收机的噪声系数与等效噪声温度
幅度调制
双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
单边带调幅（SSB ）
单边带调幅（SSB ）
单边带调幅（SSB ）
单边带调幅（SSB ）
单边带调幅（SSB ）
单边带调幅（SSB ）
单边带调幅（SSB ）
单边带调幅（SSB ）
残留边带调制（VSB）
残留边带调制（VSB）
残留边带调制（VSB）
第四章 模拟调制系统 引言 幅度调制 角度调制 线性调制系统的抗噪声性能 角度调制系统的抗噪声性能 频分复用 复合调制及多级调制 超外差接收机 应用实例 接收机的噪声系数与等效噪声温度
角度调制
角度调制
角度调制 ①先求相位 ②已调信号 ③调制指数 ①先求相位 ②已调信号 ③调制指数
角度调制
窄带角度调制
角度调制信号的频谱特性
角度调制信号的频谱特性
角度调制信号的频谱特性 ■n阶I类贝塞尔函数
角度调制信号的频谱特性
角度调制信号的频谱特性
角度调制信号的频谱特性
角度调制信号的频谱特性
角度调制信号的频谱特性
角度调制器
角度调制器
调频解调器
调频解调器
第四章 模拟调制系统
已调信号通过AWGN信道的传输模型
DSB-SC AM系统的抗噪声性能
DSB-SC AM系统的抗噪声性能
SSB-SC AM系统的抗噪声性能
SSB-SC AM系统的抗噪声性能
具有离散大载波的双边带调幅系统的抗噪声性能
具有离散大载波的双边带调幅系统的抗噪声性能
具有离散大载波的双边带调幅系统的抗噪声性能
具有离散大载波的双边带调幅系统的抗噪声性能
线性系统的抗噪声性能（例）
线性系统的抗噪声性能（例）
线性系统的抗噪声性能（例）
第四章 模拟调制系统
一般角调信号的接收框图
角度调制系统的抗噪声性能
角度调制系统的抗噪声性能 调相解调器输出的应是r(t)瞬时相偏，调频解调器输出的是瞬时频偏 这里为什么可以近似？
角度调制系统的抗噪声性能 B是什么带宽？W是什么带宽？
角度调制系统的抗噪声性能 解调器的输出 输出信号功率 输出信噪比 调制制度增益
角度调制系统的抗噪声性能
角度调制系统的门限效应
角度调制系统的门限效应
角度调制系统的门限效应
预加重与去加重滤波
预加重与去加重滤波
预加重与去加重滤波
各种模拟调制系统的比较 2W W SSB FM DSB 略大于W VSB 调制 方式 传输带宽 设备复杂程度 主要应用 AM 简单 中短波无线电广播 DSB 中等 应用较少 SSB W 复杂 短波无线电广播、话音频分复用、载波通信、数据传输 VSB 略大于W 近似SSB 电视广播、数据传输 FM 超短波小功率电台（窄带FM）；调频立体声广播等高质量通信（宽带FM）
抗噪声性能 WBFM抗噪声性能最好， 右图画出了各种模拟调制 系统的性能曲线,图中的圆 点表示门限点。 DSB、SSB、VSB抗噪声 性能次之，AM抗噪声性 能最差。 右图画出了各种模拟调制 系统的性能曲线,图中的圆 点表示门限点。 门限点以下，曲线迅速下跌；门限点以上，DSB、SSB的信噪比比AM高4.7dB以上，而FM（ βf = 6）的信噪比比AM高22dB。 当输入信噪比较高时，FM的调频指数βf越大，抗噪声性能越好。
频带利用率 SSB的带宽最窄，其频带利用率最高；FM占用的带宽随调频指数βf的增大而增大，其频带利用率最低。可以说，FM是以牺牲有效性来换取可靠性的。因此， βf值的选择要从通信质量和带宽限制两方面考虑。对于高质量通信（高保真音乐广播，电视伴音、双向式固定或移动通信、卫星通信和蜂窝电话系统）采用WBFM， βf值选大些。对于一般通信，要考虑接收微弱信号，带宽窄些，噪声影响小，常选用βf较小的调频方式。
特点与应用 VSB调制：抗噪声性能和频带利用率与SSB相当。在电视广播、数传等系统中得到了广泛应用。 AM：优点是接收设备简单；缺点是功率利用率低，抗干扰能力差。主要用在中波和短波调幅广播。 DSB调制：优点是功率利用率高，且带宽与AM相同，但设备较复杂。应用较少，一般用于点对点专用通信。 SSB调制：优点是功率利用率和频带利用率都较高，抗干扰能力和抗选择性衰落能力均优于AM，而带宽只有AM的一半；缺点是发送和接收设备都复杂。SSB常用于频分多路复用系统中。 VSB调制：抗噪声性能和频带利用率与SSB相当。在电视广播、数传等系统中得到了广泛应用。 FM： FM的抗干扰能力强，广泛应用于长距离高质量的通信系统中。缺点是频带利用率低，存在门限效应。
第四章 模拟调制系统 引言 幅度调制 角度调制 线性调制系统的抗噪声性能 角度调制系统的抗噪声性能 频分复用（FDM) 复合调制及多级调制 超外差接收机 应用实例 接收机的噪声系数与等效噪声温度
频分复用
频分复用
频分复用
第四章 模拟调制系统 引言 幅度调制 角度调制 线性调制系统的抗噪声性能 角度调制系统的抗噪声性能 频分复用（FDM) 复合调制及多级调制 超外差接收机 应用实例 接收机的噪声系数与等效噪声温度
复合调制与多级调制
第四章 模拟调制系统 引言 幅度调制 角度调制 线性调制系统的抗噪声性能 角度调制系统的抗噪声性能 频分复用（FDM) 复合调制及多级调制 超外差接收机 应用实例 接收机的噪声系数与等效噪声温度
超外差接收机
超外差接收机
第四章 模拟调制系统 引言 幅度调制 角度调制 线性调制系统的抗噪声性能 角度调制系统的抗噪声性能 频分复用（FDM) 复合调制及多级调制 超外差接收机 应用实例 接收机的噪声系数与等效噪声温度
应用实例
应用实例
应用实例 黑白电视超外差接收
第四章 模拟调制系统 引言 幅度调制 角度调制 线性调制系统的抗噪声性能 角度调制系统的抗噪声性能 频分复用（FDM) 复合调制及多级调制 超外差接收机 应用实例 接收机的噪声系数与等效噪声温度
接收机的内部噪声
热噪声的性质
热噪声的特性
线性双端口网络的等效噪声带宽
线性双端口网络的可获功率增益
线性双端口网络噪声系数
无源网络的噪声系数
多级网络级联的噪声系数
线性双端口网络的等效噪声温度
线性双端口网络的等效噪声温度
接收机的噪声功率谱密度
习题4-14